Hyperpolarisering vil forbedre MR-scanning
Ekstrem polarisering af atomer kan gøre MR-scanning endnu mere effektiv, så det bliver muligt at følge stofskiftet i kroppen.
Læs også
MR-scanning er en scanningsteknik, som måler på atomkernernes magnetisme, men teknikken er hæmmet af, at radiosignalet fra de magnetiserede atomer er meget svagt.
Men GE Healthcare arbejder på at 'hyperpolarisere' atomer, så de fungerer som stærkere magneter og dermed giver et kraftigere signal.
»MR-scanning er en forholdsvis ufølsom teknik. Der skal være mange atomer til stede for at give et signal,« fortæller læge og professor ved Aarhus Universitetshospital Hans Stødkilde-Jørgensen.
Med hyperpolarisering kan man opnå 10.000-100.000 gange højere magnetisering af atomerne.
Der bruges blandt andet kulstof-13, som kan magnetiseres, i modsætning til kulstof-12, som er umagnetisk.
»Vi udsætter atomerne for et magnetfelt på tre eller fem Tesla, svarende til den styrke, der bruges i MR-scannere på sygehuse, og går samtidigt ned i temperatur, helt ned til 1 Kelvin. Dermed opnår vi en polarisering af kernespindet, som er 2-300 gange højere end ved almindelig rumtemperatur,« fortæller ph.d. og ingeniør Jan Ardenkjær-Larsen, GE Healthcare.
Han har arbejdet i mere end ti år på at udvikle teknikken fra dyreforsøg til scanning af mennesker og er også tilknyttet DTU. Han er en af de oprindelige opfindere af teknikken og leder GE's forskningsaktiviteter på området.
»For yderligere at polarisere overfører vi elektronspin-polarisation til kernespin ved mikrobølgebestråling. Så opnår vi en magnetisering på 10.000 til 100.000 gange højere end normalt,« siger han.
Jan Ardenkjær-Larsen siger, at teknikken vil give langt bedre mulighed for at følge naturligt forekommende biologiske stoffer i kroppen.
»Vi kan injicere hyperpolariseret pyrovat i kroppen, og så kan vi følge stofskiftet og se, hvor meget der for eksempel bliver til lactat og bicarbonat. Det siger os noget om, hvilke metabolske processer der er aktive. Det kan man ikke med nogen anden teknik i dag. Det vil give et billede af, hvordan cellerne fungerer, om de er syge, og om der er tale om kræftceller,« siger Jan Ardenkjær-Larsen.
Teknologien er endnu ikke klar til brug i hospitaler. Hidtil har man især foretaget dyrescanninger med hyperpolariseret materiale.
»Vi har scannet de første mennesker, og det ser meget lovende ud, men som al farmaceutisk forskning, så går der typisk en del år, før teknologien er modnet og godkendt af myndighederne,« siger Jan Ardenkjær-Larsen.





